甲壳素和壳聚糖纤维的制造与应用

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1、维普资讯http://www.cqvip.comI期广西化纤通讯甲壳素和壳聚糖纤维的制造与应用罗先珍．——————————一弋&ff》0(广西化学纤维研究所南宁530022)摘要：该文介绍了甲壳素和壳聚糖的提纤维在医疗方面的应用瞪l前言相溶性，无毒、无刺激性等特性，使其不仅在纺织、印染、造纸、食品、化工、环甲壳素(Chitin)是一种天然生物高保、农业等领域有广泛的用途。而且是聚物，脱除部份乙酰胺基的称壳聚糖。一种极为理想的天然医用高分子材学名1，4__2一乙酰胺一2一脱氧一B—料。用甲壳素制成的纤维或薄膜，可用D葡萄糖。这种多糖类物质主要存在于作外科可吸收的手术缝合线，人造皮峰虾、蟹、昆虫

2、类的外壳以及菌类、藻类的肤，血液透析膜，止血棉，医用无纺布，细胞壁中。在自然界，甲壳素的贮藏量纱布等。仅次于纤维素。据估计，世界上每年生物形成量有上百亿吨。由于甲壳素含有2甲壳素和壳聚糖的性质动物组织中的纤维和胶原质两种生物功能，因而，对动、植物体都具有良好的2．1甲壳素和壳聚糖的化学结构甲壳素壳聚糖I⋯Virl，n图I甲壳素、壳聚糖、歼堆索均耙孝蛄构式维普资讯http://www.cqvip.com24广西化纤通讯1999年第1期甲壳素、壳聚糖和纤维素均属天然甲壳素和壳聚糖的性质十分相似，高分子多糖，通常是以高结晶微原纤有并具有其独特的性能，正如它们的化学序排例，其化学结构差别在于各自的葡

3、结构中带有活性基团，因而可以生物降萄糖单元的C一2上的基团不同而已，解，无毒、无刺激，易被机体水解吸收。在甲壳素中是乙酰胺基(一从表l我们可以了解它们的特性。NHCOCH3)，在壳聚糖中是氨基(一NH2)，而纤维素则是羟基(一OH)。它们3甲壳素和壳聚糖制备的化学结构式见图l。2．2甲壳素和壳聚糖的性质甲壳素可从各种真菌的细胞壁和裹1甲壳蠢和壳聚糖的某些特性维普资讯http://www.cqvip.com1999年第1期广西化纤通讯虾、蟹、昆虫外壳中提取并纯化，再进一步进行脱乙酰基处理即得壳聚糖。一般除钙_÷过滤_÷水洗_÷干燥_÷来讲，从虾、蟹壳中提取比较方便。在此成品介绍国内、国外不同的

4、两种生产方法。此工艺效果很好。关键在于回收3．1国内生产甲壳素的传统方法再利用亚硫酸，降低成本。虾(蟹)壳经挑选，水洗，加入6％3．3壳聚糖生产方法的盐酸液中，常温浸渍24小时，使甲壳壳聚糖的生产是以甲壳素为原料，中的碳酸钙转化为氯化钙溶解析出，经在浓碱的条件下，脱除甲壳素大部分的脱钙的甲壳用水洗净后加入10％的乙酰胺基，即可得到壳聚糖产品。其生NaOH中煮沸6小时，除去蛋白质得粗产工艺路线：品甲壳素。粗品甲壳素加入0．5％高猛工业用甲壳素脱乙酰酸钾溶液中搅拌浸泡1_5小时后水洗至中性，在10％的草酸液中加热到基_+洗涤呈干燥_÷壳聚糖8O℃搅拌l小时脱色，充分水洗，干燥即得白色精品甲壳素。

5、其工艺路线：关键技术在于脱乙酰基率、时间和温度的控制。温度过高，时间过长均会虾(蟹)壳一挑选一水洗酸浸影响产品色泽和粘度。碱煮脱色一干燥一甲壳素4甲壳素和壳聚糖纤维的制造在此工艺中，技术关键是提高产率和控制分子量。采用上述方法生产的甲4．1甲壳素和壳聚糖纤维的制造方法壳素在稀酸、稀碱中均不溶解，只有少数的有机溶剂能溶解，但溶解度较低。利用甲壳素和壳聚糖制成的纤维经科研工作者的研究，提出了采用分步不仅具有抗微生物繁殖滋生，在使用中不会感染上细菌，而且是一种既能消炎加酸法生产甲壳素，产品质量好，酸利止血，又可为人体吸收的天然高分子敷用率高，成本低，不污染环境。料。为此，各国专家、学者相继投入力3

6、．2国外生产甲壳素的方法量，积极开拓其在医疗方面的应用。自国外生产甲壳素的方法是以蟹壳1980年日本大日精化工工业公司报导为原料，用2％NaOH溶液在7O℃先提取蟹壳中的蛋白质，然后用过量的亚硫以甲壳素为基料纺制纤维成形技术以酸除去甲壳中的钙制取甲壳素。其工艺来。日本尤尼吉卡公司着手从医用目的出发，研制了性能良好的甲壳素和壳聚路线：糖纤维产品，轰动了医学界。从此，为甲蟹壳叠除蛋白质—_+磨碎壳素纤维的应用开辟了新的途径。维普资讯http://www.cqvip.com广西化纤通讯1999年第1期据资料报导用甲壳素和壳聚糖纺B、甲壳素(壳聚糖)一改性处理一制纤维的工艺很多，其原理、操作过程纺丝

7、原液一过滤一脱泡一计量一纺丝基本相似，只是在溶剂、凝固剂的选择、一凝固浴一牵伸一定型一洗涤一干燥纺丝及后处理工艺等方面加以调整而一纤维已。其工艺路线一般为两类：A、甲壳素以上两种工艺路线，后者制得的纤(壳聚糖)一溶解一纺丝原液一过滤一维强力比前者高一倍，其他性能变化不脱泡一计量一纺丝一一浴一牵伸一二大。不同凝固浴对甲壳素和壳聚糖纤维浴一定型一洗涤一干燥一纤维性能的影响见表2、表3。裹2凝固浴对甲壳素纤维性能的